Repositório UNIFEI UNIFEI - Campus 1: Itajubá PPG - Programas de Pós Graduação Teses
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dc.creatorRICCI, José Eugênio Rios-
dc.date.issued2002-09-20-
dc.identifier.urihttps://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3519-
dc.description.abstractThe aim of this work is to simulate numerically the two-dimensional, incompressible, unsteady flow around a body of arbitrary shape in the presence of a ground plane. The fluid is Newtonian, with constant properties. This problem can be considered as a preliminary study to analyze the global flow that develops in turbomachines due the rotor/volute interference. As an initial approximation, the rotor motion inside the volute can be interpreted as the motion of an airfoil in the vicinity of a ground plane. A new methodology using the discrete vortex method is presented, being possible to analyze the effects of the interaction of the airfoil and the ground-plane wakes. The airfoil surface is simulated by straight-line panels, with constant-strength vortex distribution. The vorticity generated on the airfoil and ground plane surfaces is replaced by Lamb vortices located near the surfaces. The wake dynamics is computed using the convection-diffusion splitting algorithm, where the convection process is carried out with a lagrangian second order time marching scheme (Adams-Bashforth scheme), and the diffusion process is simulated using the random walk method. The physical characteristics of the airfoil and ground-plane wake interaction are identified and analyzed; results for the aerodynamics loads are presented and comparisons are made with other results available in the literature.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Itajubápt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMétodo de vórticespt_BR
dc.subjectEfeito solopt_BR
dc.subjectCargas aerodinâmicaspt_BR
dc.titleSimulação numérica do escoamento ao redor de um corpo de forma arbitrária, estacionado nas imediações de uma superfície plana, com o emprego do método de vórticespt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.date.available2023-02-27-
dc.date.available2023-02-27T12:30:25Z-
dc.date.accessioned2023-02-27T12:30:25Z-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5718165836447171pt_BR
dc.contributor.advisor1HIRATA, Miguel Hiroo-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3433967533514433pt_BR
dc.contributor.advisor-co1MANZANARES FILHO, Nelson-
dc.contributor.advisor-co1LattesLattes: http://lattes.cnpq.br/3703215687960139pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho têm como objetivo analisar o escoamento, não permanente, de um fluido newtoniano em torno de um corpo de forma arbitrária, disposto nas proximidades de uma superfície plana. Este problema mais simples pode ser associado a uma primeira etapa da solução do escoamento global desenvolvido no interior das Máquinas de Fluxo, onde um rotor se desloca em relação à carcaça (voluta). O movimento do rotor dentro da voluta pode ser, em primeira instância, interpretado como o movimento de um aerofólio nas proximidades de uma superfície sólida. Neste trabalho, utiliza-se uma nova metodologia, que emprega o Método de Vórtices, para a análise do problema. Esta metodologia considera os efeitos da viscosidade e, como conseqüência, a dinâmica da vorticidade gerada na superfície do aerofólio e do solo, tornando possível a análise da intensa interação presente na esteira assim formada. A superfície do aerofólio é simulada por painéis planos sobre os quais se distribui vorticidade de densidade constante. Para viabilizar o tratamento numérico, a vorticidade, gerada nas vizinhanças do aerofólio e do solo, é discretizada com a utilização de vórtices de Lamb; este vórtice possui um núcleo, de raio σo, no interior do qual a vorticidade é distribuída segundo uma distribuição gaussiana . Um esquema puramente lagrangiano é adotado para simular a convecção destes vórtices. O processo de difusão é simulado usando o Método de Difusão Randômica. Os resultados das simulações numéricas permitem a identificação e análise dos mecanismos presentes, tal como o efeito cinemático, associado à aceleração do fluido em função da restrição ao escoamento e que atua no sentido de diminuir a sustentação, como também o efeito associado ao deslocamento do ponto de estagnação e que atua no sentido de aumentar a sustentação. O “efeito solo” resultante se dá no sentido do efeito predominante. As cargas aerodinâmicas são calculadas e comparadas com dados disponíveis na literatura.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentIEM - Instituto de Engenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.initialsUNIFEIpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECÂNICApt_BR
dc.relation.referencesRICCI, José Eugênio Rios. Simulação numérica do escoamento ao redor de um corpo de forma arbitrária, estacionado nas imediações de uma superfície plana, com o emprego do método de vórtices. 2002. 111 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2002.pt_BR
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